Derzeit gibt es zwei Haupttypen von FETs: JFETs und MOSFETs.
MOSFETs können weiter in Verarmungstyp und klassifiziert werden Verbesserungstyp. Beide Typen definieren die grundlegende Funktionsweise von MOSFETs, während der Begriff MOSFET selbst die Abkürzung für Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor ist.
Aufgrund der Tatsache, dass die beiden Typen unterschiedliche Arbeitseigenschaften haben, werden wir sie in verschiedenen Artikeln separat bewerten.
Unterschied zwischen Verbesserungs- und Verarmungs-MOSFET
Im Gegensatz zu Verbesserungs-MOSFETs befinden sich Verarmungs-MOSFETs im Grunde genommen in einem eingeschalteten Zustand, selbst wenn an den Gate-to-Source-Anschlüssen (VGS) 0 V anliegen.
Für einen Verbesserungs-MOSFET muss die Gate-Source-Spannung (VGS) über ihrer Gate-Source-Schwellenspannung (VGS (th)) liegen. um es zum Verhalten zu bringen .
Für einen N-Kanal-Verarmungs-MOSFET liegt sein VGS (th) -Wert jedoch über 0 V. Dies bedeutet, dass ein Verarmungs-MOSFET selbst dann Strom leiten kann, wenn VGS = 0 V ist. Um es auszuschalten, muss der VGS eines Verarmungs-MOSFET unter den VGS (th) (negativ) reduziert werden.
In diesem Artikel werden wir den Verarmungstyp-MOSFET diskutieren, dessen Eigenschaften denen eines JFET entsprechen sollen. Die Ähnlichkeit besteht zwischen Cut-Off und Sättigung in der Nähe von I.DSS.
Grundkonstruktion
Abb.5.23 zeigt die grundlegende interne Struktur eines MOSFET vom n-Kanal-Verarmungstyp.
Wir können einen Block aus p-Typ-Material finden, der auf einer Siliziumbasis hergestellt wurde. Dieser Block wird als Substrat bezeichnet.
Das Substrat ist die Basis oder das Fundament, auf dem ein MOSFET aufgebaut ist. Bei einigen MOSFETs ist es intern mit dem 'Source'-Terminal verbunden. Außerdem bieten viele Geräte einen zusätzlichen Ausgang in Form von SS mit einem 4-poligen MOSFET, wie in Abb. 5.23 dargestellt
Der Drain- und der Source-Anschluss sind über leitende Kontakte mit n-dotierten Stellen verbunden und über einen n-Kanal verbunden, wie in derselben Abbildung angegeben.
Das Gate ist auch mit einer Metallschicht verbunden, obwohl es durch eine feine Schicht aus Siliziumdioxid (SiO) vom n-Kanal isoliert istzwei).
SiOzweibesitzt eine einzigartige Form der Isolationseigenschaft, die als Dielektrikum bezeichnet wird und in Reaktion auf ein von außen angelegtes elektrisches Feld ein entgegengesetztes elektrisches Feld in sich erzeugt.
Als Isolierschicht ist das Material SiOzweibietet uns folgende wichtige Informationen:
Mit diesem Material wird eine vollständige Isolation zwischen dem Gate-Terminal und dem Mosfet-Kanal entwickelt.
Darüber hinaus liegt es an SiOzweiDas Gate des Mosfets kann einen extrem hohen Grad an Eingangsimpedanz aufweisen.
Aufgrund dieser lebenswichtigen Eigenschaft der hohen Eingangsimpedanz ist der Gate-Strom I.Gbeträgt praktisch null Ampere für jede mit Gleichstrom vorgespannte MOSFET-Konfiguration.
Grundlegende Bedienung und Eigenschaften
Wie in Abb. 5.24 zu sehen ist, wurde die Gate-Source-Spannung bei Null Volt konfiguriert, indem die beiden Anschlüsse miteinander verbunden wurden, während eine Spannung V vorhanden warDSwird an den Drain- und Source-Anschlüssen angebracht.
Mit der obigen Einstellung baut die Drain-Seite ein positives Potential durch die n-Kanal-freien Elektronen zusammen mit einem äquivalenten Strom durch den JFET-Kanal auf. Auch der resultierende Strom V.GS= 0V wird immer noch als I identifiziertDSS, wie in Abb. 5.25 angegeben
Wir können sehen, dass in Abb.5.26 die Gate-Source-Spannung V istGSerhält ein negatives Potential in Form von -1V.
Dieses negative Potential versucht, Elektronen in Richtung des p-Kanalsubstrats zu zwingen (da Ladungen abstoßen) und Löcher aus dem p-Kanalsubstrat zu ziehen (da entgegengesetzte Ladungen anziehen).
Abhängig davon, wie groß diese negative Vorspannung V istGSDas heißt, es findet eine Rekombination von Löchern und Elektronen statt, die zur Reduktion der freien Elektronen im für die Leitung verfügbaren n-Kanal führt. Höhere negative Vorspannungen führen zu einer höheren Rekombinationsrate.
Der Drainstrom wird folglich verringert, wenn der obige negative Vorspannungszustand erhöht wird, was in Fig. 5.25 für V bewiesen istGSNiveaus von V.GS= -1, -2 usw. bis zur Quetschmarke von -6V.
Der Drainstrom als Ergebnis verläuft zusammen mit dem Übertragungskurvendiagramm genauso wie der von a JFET.
Nun zum positiven V.GSBei Werten zieht das Gate-Positiv aufgrund des umgekehrten Leckstroms überschüssige Elektronen (freie Ladungsträger) vom p-Substrat an. Dies wird frische Träger durch resultierende Kollisionen über die beschleunigenden Teilchen herstellen.
Da die Gate-Source-Spannung dazu neigt, mit der positiven Rate anzusteigen, zeigt der Drainstrom einen schnellen Anstieg, wie in Abb. 5.25 aus den gleichen Gründen wie oben erläutert gezeigt.
Die Lücke entwickelte sich zwischen den Kurven von V.GS= 0 V und V.GS= +1 zeigt deutlich den Betrag, um den sich der Strom aufgrund der 1 - V - Variation des V erhöht hatGS
Aufgrund des schnellen Anstiegs des Drainstroms müssen wir auf die maximale Nennstromstärke achten, da sie sonst die positive Gate-Spannungsgrenze überschreiten kann.
Beispiel: Für den in Abb. 5.25 dargestellten Gerätetyp wird ein V angewendetGS= + 4V würde dazu führen, dass der Drainstrom bei 22,2 mA ansteigt, was möglicherweise die maximale Durchbruchgrenze (Strom) des Geräts überschreitet.
Die obige Bedingung zeigt, dass die Verwendung einer positiven Gate-Source-Spannung einen verstärkten Effekt auf die Menge der freien Ladungsträger im Kanal erzeugt, im Gegensatz zu wenn V.GS= 0V.
Aus diesem Grund ist der positive Gate-Spannungsbereich auf den Drain- oder Übertragungseigenschaften allgemein bekannt als Verbesserungsbereich . Dieser Bereich liegt zwischen dem Grenzwert und dem Sättigungsgrad von I.DSSoder die Verarmungsregion.
Ein Beispielproblem lösen
Vorteile und Anwendungen
Im Gegensatz zu MOSFETs im Enhancement-Modus, bei denen der Drain-Strom als Reaktion auf eine Gate-Source-Spannung von Null auf Null abfällt, weist der moderne FET im Depletion-Modus einen spürbaren Strom mit Gate-Spannung von Null auf. Um genau zu sein, beträgt der Drain-Source-Widerstand normalerweise 100 Ohm bei Nullspannung.
Wie in der obigen Grafik angegeben, ist der EIN-Widerstand rds(auf)vs analoger Signalbereich sieht aus wie eine praktisch flache Antwort. Diese Eigenschaft in Verbindung mit den niedrigen Kapazitätspegeln dieser fortschrittlichen Geräte mit Depletion-Typ ermöglicht es, dass sie speziell als analoge Schalter für Audio- und Video-Schaltanwendungen ideal sind.
Durch das Attribut 'Normal ein' des MOSFET im Verarmungsmodus ist das Gerät perfekt für einzelne FET-Stromregler geeignet.
Eine solche beispielhafte Schaltung ist in der folgenden Abbildung zu sehen.
Der Rs-Wert könnte unter Verwendung der Formel bestimmt werden:
R.s= VGSaus[1 - (I.D./ICHDSS)1/2] / ICHD.
wo ichD. ist die Menge des geregelten Stroms, der am Ausgang benötigt wird.
Der Hauptvorteil von MOSFETs im Verarmungsmodus bei Stromquellenanwendungen ist ihre minimale Drain-Kapazität, die sie für Vorspannungsanwendungen in Schaltkreisen mit geringer Eingangsleckage und mittlerer Geschwindigkeit (> 50 V / us) geeignet macht.
Die folgende Abbildung zeigt ein differenzielles Frontend mit geringem Eingangsleckstrom unter Verwendung eines FET mit doppelter leckarmer Funktion.
Im Allgemeinen wird jede Seite des JFET bei ID = 500 uA vorgespannt. Daher wird der für die Ladekompensation und Streukapazitäten erhältliche Strom auf 2ID oder in solchen Fällen auf 1,0 mA beschränkt. Die entsprechenden Funktionen des JFET sind produktionserprobt und im Datenblatt sichergestellt.
Cs symbolisiert die Ausgangskapazität der Endstromquelle der Eingangsstufe. Diese Kapazität ist bei nicht invertierenden Verstärkern von entscheidender Bedeutung, da die Eingangsstufe in diesem Netzwerk einen signifikanten Signalaustausch erfährt und die Ladeströme in Cs groß sein können. Wenn normale Stromquellen verwendet werden, könnte diese Endkapazität für eine merkliche Verschlechterung der Anstiegsgeschwindigkeit in nicht invertierenden Schaltkreisen verantwortlich sein (im Vergleich zu invertierenden Anwendungen, bei denen die Ladeströme in Cs tendenziell minimal sind).
Der Abfall der Anstiegsgeschwindigkeit könnte ausgedrückt werden als:
1/1+ (Cs / Sc)
Solange Cs niedriger als Cc (der Kompensationskondensator) ist, kann es kaum zu Schwankungen der Anstiegsgeschwindigkeit kommen. Bei der Arbeit mit dem DMOS-FET kann Cs etwa 2 pF betragen. Diese Strategie führt zu einer enormen Verbesserung der Anstiegsgeschwindigkeit. Wenn Stromdefizite von mehr als 1 bis 5 mA benötigt werden, könnte das Gerät in den Verbesserungsmodus vorgespannt werden, um bis zu 20 mA für eine maximale VGS von +2,5 V zu erzeugen, wobei die minimale Ausgangskapazität weiterhin ein Schlüsselaspekt ist.
Die nächste Anwendung unten zeigt eine geeignete Stromquellenschaltung im Anreicherungsmodus.
Ein 'normalerweise eingeschalteter' Analogschalter könnte für Anforderungen gebaut werden, bei denen während eines Versorgungsspannungsausfalls eine Standardbedingung erforderlich wird, beispielsweise bei der automatischen Auswahl von Testwerkzeugen oder um einen genauen Start der Logikschaltungen beim Einschalten des Schalters sicherzustellen.
Die reduzierte negative Schwellenspannung des Gerätes bietet grundlegende Antriebsvoraussetzungen und ermöglicht das Arbeiten mit minimaler Spannung.
Die folgende Schaltung zeigt die allgemeinen Vorspannungsfaktoren für jeden DMOS-Analogschalter im Verarmungsmodus.
Damit sich das Gerät ausschaltet, werden am Gate negative Spannungen erforderlich. Allerdings könnte der Einschaltwiderstand minimiert werden, wenn der FET zusätzlich unter Verwendung einer positiven Gate-Spannung verbessert wird, was ihn spezifisch im Anreicherungsmodusbereich zusammen mit dem Verarmungsmodusbereich ermöglicht.
Diese Reaktion ist in der folgenden Grafik zu sehen.
Die Hochfrequenzverstärkung des Geräts liefert zusammen mit seinen niedrigen Kapazitätswerten eine erhöhte 'Gütezahl'. Es ist wirklich ein entscheidendes Element bei der VHF- und UHF-Verstärkung, das das Verstärkungsbandbreitenprodukt (GBW) des FET spezifiziert, das wie folgt dargestellt werden könnte:
GBW = gfs / 2 Pi (C.im+ C.aus)
MOSFET vom p-Kanal-Verarmungstyp
Der Aufbau eines MOSFET vom p-Kanal-Verarmungstyp ist eine perfekte Umkehrung einer in Abb. 5.23 gezeigten n-Kanal-Version. Das heißt, das Substrat hat jetzt die Form eines n-Typs und der Kanal wird zu einem p-Typ, wie in Abb. 5.28a unten zu sehen ist.
Die Klemmenidentifikation bleibt unverändert, aber die Polarität von Spannung und Strom ist umgekehrt, wie in derselben Abbildung angegeben. Die Abflusseigenschaften wären mit Ausnahme von V genau wie in Abb. 5.25 dargestelltDSVorzeichen, das in diesem Fall einen negativen Wert erhält.
Der Drainstrom I.D.zeigt auch in diesem Fall eine positive Polarität, weil wir ihre Richtung bereits umgekehrt haben. V.GSzeigt eine entgegengesetzte Polarität, die verständlich ist, wie in Abb. 5.28c gezeigt.
Weil V.GSumgekehrt wird ein Spiegelbild für die Übertragungseigenschaften erzeugt, wie in Fig. 5,28b gezeigt.
Das heißt, der Drainstrom steigt im positiven V anGSBereich vom Grenzpunkt bei V.GS= Vp bis ichDSSdann steigt es weiter als negativer Wert von V.GSsteigt an.
Symbole
Die grafischen Vorzeichen für einen MOSFET vom n- und p-Kanal-Verarmungstyp sind in der obigen Abbildung 5.29 zu sehen.
Beobachten Sie, wie die ausgewählten Symbole die wahre Struktur des Geräts darstellen sollen.
Das Fehlen einer direkten Verbindung (aufgrund der Gate-Isolierung) zwischen Gate und Kanal wird durch eine Lücke zwischen dem Gate und den verschiedenen Anschlüssen des Symbols symbolisiert.
Die vertikale Linie, die den Kanal darstellt, ist zwischen Drain und Source angebracht und wird vom Substrat „gehalten“.
In der obigen Abbildung sind zwei Gruppen von Symbolen für jeden Kanaltyp angegeben, um die Tatsache hervorzuheben, dass bei einigen Geräten das Substrat von außen zugänglich sein kann, während dies bei anderen möglicherweise nicht zu sehen ist.
MOSFET (Enhancement-Type)
Obwohl MOSFETs vom Verarmungstyp und vom Verstärkungstyp mit ihren internen Strukturen und ihrem Funktionsmodus ähnlich aussehen, können ihre Eigenschaften sehr unterschiedlich sein.
Der Hauptunterschied ist der Drainstrom, der von einem bestimmten Pegel der Gate-Source-Spannung für die Abschaltaktion abhängt.
Genau genommen kann ein MOSFET vom n-Kanal-Anreicherungstyp mit einer positiven Gate- / Source-Spannung anstelle eines Bereichs negativer Potentiale arbeiten, die normalerweise einen MOSFET vom Verarmungstyp beeinflussen können.
Grundkonstruktion
Sie können den MOSFET vom n-Kanal-Anreicherungstyp im Folgenden visualisieren
Abb. 5.31.
Ein Materialabschnitt vom p-Typ wird durch eine Siliziumbasis erzeugt und, wie zuvor gelernt, als Substrat bezeichnet.
Dieses Substrat ist gelegentlich intern mit dem Source-Pin in einem MOSFET vom Verarmungstyp verbunden, während es in einigen Fällen als vierte Leitung abgeschlossen ist, um eine externe Steuerung seines Potentialpegels zu ermöglichen.
Die Source- und Drain-Anschlüsse werden wie üblich über Metallkontakte mit n-dotierten Bereichen verbunden.
Es kann jedoch wichtig sein, sich vorzustellen, dass in Abb. 5.31 der Kanal zwischen den beiden n-dotierten Bereichen fehlt.
Dies kann als die grundlegende Unähnlichkeit zwischen dem internen Layout eines MOSFET vom Verarmungstyp und eines MOSFET vom Verstärkungstyp angesehen werden, dh das Fehlen eines inhärenten Kanals, der Teil der Vorrichtung sein soll.
Die SiO2-Schicht ist immer noch vorherrschend, was eine Isolation zwischen der metallischen Basis des Gate-Anschlusses und dem Bereich zwischen Drain und Source gewährleistet. Hier kann man jedoch beobachten, wie es vom p-Typ-Materialabschnitt getrennt steht.
Aus der obigen Diskussion können wir schließen, dass ein internes Layout eines Verarmungs- und Verbesserungs-MOSFET einige Ähnlichkeiten aufweisen kann, mit Ausnahme des fehlenden Kanals zwischen Drain / Source für einen Verbesserungstyp eines MOSFET.
Grundlegende Bedienung und Eigenschaften
Bei einem MOSFET vom Verbesserungstyp bewirkt das Einführen von 0 V an seinem VGS aufgrund des fehlenden n-Kanals (von dem bekannt ist, dass er viele freie Träger trägt), dass ein Stromausgang Null ist, was einem Verarmungstyp ziemlich unähnlich ist von MOSFET mit ID = IDSS.
In einer solchen Situation können sich aufgrund eines fehlenden Pfades über Drain / Source-Anschlüsse große Mengen an Ladungsträgern in Form von Elektronen nicht an Drain / Source ansammeln (aufgrund der n-dotierten Bereiche).
Wenn wir bei VDS ein positives Potential anlegen, wobei VGS auf Null Volt eingestellt ist und der SS-Anschluss mit dem Source-Anschluss kurzgeschlossen ist, finden wir tatsächlich ein paar in Sperrrichtung vorgespannte pn-Übergänge zwischen den n-dotierten Bereichen und dem p-Substrat, um eine bemerkenswerte Leitung zu ermöglichen zur Quelle ablassen.
In Abb. 5.32 ist ein Zustand dargestellt, in dem VDS und VGS mit einer positiven Spannung von mehr als 0 V angelegt werden, sodass Drain und Gate in Bezug auf die Source auf einem positiven Potential liegen.
Das positive Potential am Gate drückt die Löcher im p-Substrat entlang der Kante der SiO2-Schicht, verlässt den Ort und tritt tiefer in die Bereiche des p-Substrats ein, wie in der obigen Abbildung gezeigt. Dies geschieht aufgrund ähnlicher Ladungen, die sich gegenseitig abstoßen.
Dies führt dazu, dass ein Verarmungsbereich nahe der SiO2-Isolierschicht erzeugt wird, der keine Löcher aufweist.
Trotzdem werden die p-Substrat-Elektronen, die die Minoritätsträger des Materials sind, zum positiven Gate gezogen und beginnen sich in dem Bereich nahe der Oberfläche der SiO 2 -Schicht zu sammeln.
Aufgrund der Isolationseigenschaft der SiO2-Schicht ermöglichen negative Ladungsträger, dass die negativen Ladungsträger am Gate-Anschluss absorbiert werden.
Wenn wir das VGS-Niveau erhöhen, nimmt auch die Elektronendichte nahe der SiO2-Oberfläche zu, bis schließlich der induzierte n-Typ-Bereich eine quantifizierbare Leitung über Drain / Source ermöglichen kann.
Die VGS-Größe, die einen optimalen Anstieg des Drainstroms bewirkt, wird als Schwellenspannung bezeichnet. gekennzeichnet durch das Symbol VT . In Datenblättern können Sie dies als VGS (Th) sehen.
Wie oben erfahren, sind diese Arten von MOSFETs aufgrund des Fehlens eines Kanals bei VGS = 0 und des 'Verstärkens' mit der positiven Gate-Source-Spannungsanwendung als MOSFETs vom Verstärkungstyp bekannt.
Sie werden feststellen, dass sowohl Depletions- als auch Enhancement-MOSFETs Regionen vom Enhancement-Typ aufweisen, aber der Begriff Erweiterung wird für letzteres verwendet, da es speziell mit einem erweiterten Betriebsmodus arbeitet.
Wenn nun VGS über den Schwellenwert gedrückt wird, steigt die Konzentration der freien Ladungsträger in dem Kanal, in dem sie induziert wird. Dadurch steigt der Drainstrom an.
Wenn wir andererseits das VGS konstant halten und den VDS-Pegel (Drain-Source-Spannung) erhöhen, führt dies letztendlich dazu, dass der MOSFET seinen Sättigungspunkt erreicht, wie dies normalerweise auch bei jedem JFET oder einem Verarmungs-MOSFET der Fall wäre.
Wie in Abb. 5.33 gezeigt, wird die Drainstrom-ID mithilfe eines Abquetschvorgangs ausgeglichen, der durch den schmaleren Kanal zum Drain-Ende des induzierten Kanals angezeigt wird.
Durch Anwenden des Kirchhoffschen Spannungsgesetzes auf die Klemmenspannungen des MOSFET in Abb. 5.33 erhalten wir:
Wenn VGS auf einem bestimmten Wert konstant gehalten wird, beispielsweise 8 V, und VDS von 2 auf 5 V erhöht wird, wird die Spannung VDG nach Gl. Man konnte sehen, dass 5.11 von -6 auf -3 V abfiel und das Gate-Potential in Bezug auf die Drain-Spannung immer weniger positiv wurde.
Diese Reaktion verhindert, dass die freien Ladungsträger oder Elektronen in Richtung dieses Bereichs des induzierten Kanals gezogen werden, was wiederum zu einem Abfall der effektiven Breite des Kanals führt.
Letztendlich nimmt die Kanalbreite bis zum Punkt des Abquetschens ab und erreicht einen Sättigungszustand, ähnlich dem, was wir bereits in unserem früheren Artikel über den Verarmungs-MOSFET gelernt haben.
Das heißt, eine weitere Erhöhung des VDS mit einem festen VGS wirkt sich nicht auf den Sättigungsgrad der ID aus, bis eine Pannensituation erreicht ist.
In Abb. 5.34 sehen wir, dass für einen MOSFET wie in Abb. 5.33 mit VGS = 8 V eine Sättigung bei einem VDS-Pegel von 6 V stattfindet. Um genau zu sein, wird der VDS-Sättigungspegel dem angelegten VGS-Pegel zugeordnet durch:
Zweifellos impliziert dies, dass, wenn der VT-Wert festgelegt ist, eine Erhöhung des VGS-Niveaus proportional zu höheren Sättigungsniveaus für VDS durch den Ort der Sättigungsniveaus führt.
In Bezug auf die in der obigen Abbildung gezeigten Eigenschaften beträgt der VT-Pegel 2 V, was daran zu erkennen ist, dass der Drainstrom auf 0 mA gefallen ist.
Daher können wir normalerweise sagen:
Wenn die VGS-Werte unter dem Schwellenwert für einen MOSFET vom Anreicherungstyp liegen, beträgt sein Drainstrom 0 mA.
In der obigen Abbildung ist auch deutlich zu sehen, dass der entsprechende Sättigungspegel für ID ebenfalls von 0 auf 10 mA ansteigt, solange der VGS von VT auf 8 V erhöht wird.
Darüber hinaus können wir weiter feststellen, dass der Abstand zwischen den VGS-Pegeln mit zunehmendem Wert von VGS zunimmt, was zu einem unendlich steigenden Anstieg des Drainstroms führt.
Wir finden, dass der Drainstromwert durch die folgende nichtlineare Beziehung mit der Gate-Source-Spannung für VGS-Pegel zusammenhängt, die größer als VT sind:
Der Begriff, der in eckiger Klammer angezeigt wird, ist der Begriff, der für die nichtlineare Beziehung zwischen ID und VGS verantwortlich ist.
Der Term k ist eine Konstante und eine Funktion des MOSFET-Layouts.
Wir können den Wert dieser Konstante k durch die folgende Gleichung herausfinden:
Dabei sind ID (ein) und VGD (ein) jeweils Werte, die spezifisch von der Eigenschaft des Geräts abhängen.
In der nächsten Abbildung 5.35 sehen wir, dass die Drain- und Übertragungseigenschaften nebeneinander angeordnet sind, um den Übertragungsprozess übereinander zu verdeutlichen.
Grundsätzlich ähnelt es dem zuvor für JFET- und Depletion-Typ-MOSFETs erläuterten Prozess.
Für den vorliegenden Fall müssen wir jedoch berücksichtigen, dass der Drainstrom für VGS VT 0 mA beträgt.
Hier kann ID eine merkliche Strommenge sehen, die sich gemäß Gl. 5.13.
Beachten Sie, dass beim Definieren der Punkte über den Übertragungseigenschaften aus den Drain-Eigenschaften nur die Sättigungspegel berücksichtigt werden. Dies beschränkt den Betriebsbereich auf VDS-Werte, die höher sind als die durch Gl. (5.12).
MOSFETs vom p-Kanal-Verbesserungstyp
Die Struktur eines MOSFET vom p-Kanal-Anreicherungstyp, wie in Abb. 5.37a gezeigt, ist genau das Gegenteil von der in Abb. 5.31 gezeigten.
Das heißt, jetzt finden Sie ein n-Typ-Substrat und p-dotierte Bereiche unter den Drain- und Source-Verbindungen.
Die Klemmen sind weiterhin wie eingerichtet, aber jede der Stromrichtungen und die Spannungspolaritäten sind umgekehrt.
Die Drain-Eigenschaften können wie in Abb. 5.37c dargestellt aussehen, wobei zunehmende Strommengen durch kontinuierlich negativere VGS-Größen verursacht werden.
Die Übertragungseigenschaften wären der Spiegeleindruck (um die ID-Achse) der Übertragungskurve von Abb. 5.35, wobei die ID mit immer mehr negativen Werten von VGS über VT zunimmt, wie in Abb. 5.37b dargestellt. Die Gleichungen (5.11) bis (5.14) sind für p-Kanal-Bauelemente ähnlich geeignet.
Verweise:
- https://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET
- https://hi.wikipedia.org/wiki/%E0%A4%AE%E0%A5%89%E0%A4%B8%E0%A4%AB%E0%A5%87%E0%A4%9F
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